유기성 슬러지 반복 탈수에 의한 필터프레스 여과포 오염 특성 분석 및 초음파 세척 적용 평가

• 영문명: Analysis of contamination characteristics of filter cloth in filter press by repeated dehydration of organic sludge and evaluation of ultrasonic cleaning application
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 김은주 정철진 김경우 송태규 한성국
• 간행물 정보: 『유기물자원화』제32권 제2호, 15~25쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.06.30

국문 초록

본 연구에서는 하수슬러지 필터프레스 공정에서 발생하는 오염 여과포에 대하여 가압수 및 초음파 세척에 대한 재생효율을 평가하였다. 이를 위하여 3톤 규모 하수슬러지 수열탄화물 처리 필터프레스로부터 오염된 여과포를 채취하였다. 먼저, 필터프레스 여과포의 오염 특성을 평가하였다. 오염 여과포의 위치에 따른 공기투과도와 단위질량을 측정하였으며, 새 여과포 측정값과 비교하였다. 다음으로 오염 여과포 전체 면적에 대하여 공기투과도 및 단위질량 분포를 지도화하여 오염 특성을 평가하였다. 마지막으로 오염 여과포를 대상으로 3 bar의 압력 세정 및 34, 76, 120, 168 kHz 주파수의 초음파 세척을 수행하였다. 이때, 여과포의 기공 오염 정도를 3단계로 나누어 세척효율을 평가하였다. 여과포 오염 비교 결과, 기공 오염은 여과물질이 지속적으로 투입, 압착되는 여과포 하부와 양측면 위주로 발생하였으며, 표면 오염은 전체면적에 걸쳐 고르게 나타났다. 가압 세척 결과, 공기투과도는 1.3-3.1%p 증가하였으며, 오염물질은 2.7-4.4% 제거되었다. 초음파 세척결과, 공기투과도는 12.5-61.5%p 증가하였으며 오염물질 은 2.7-29.2% 제거되었다. 초음파 세척에서 주파수가 낮을수록 공기투과도 재생율과 오염물질 제거율이 우수하였다. 여과포의 기공 오염 정도가 클수록 초음파 세척 후 공기투과도 향상 및 오염물질 제거 효과가 우수하였다.

영문 초록

In this study, the regeneration effect of pressurized water and ultrasonic cleaning was investigated for contaminated filter cloth from the sewage sludge filter press process. For this purpose, contaminated filter cloth was collected from a 3-ton sewage sludge hydrothermal carbon treatment filter press. First, the contamination characteristics were analyzed. According to the location of the filter cloth, air permeability and unit mass were measured, and compared with the values of a new filter cloth. Next, the results were mapped over the entire area to evaluate the contamination characteristics. Finally, pressure cleaning at 3 bar and ultrasound at frequencies of 34, 76, 120, and 168 kHz were performed on the contaminated filter cloth. In addition, the cleaning efficiency was evaluated by 3 levels of contamination degree. As a result, pore contamination occurred mainly at the bottom and both sides of the filter cloth, where the filter material was continuously injected and compressed. Surface contamination appeared evenly over the entire area. As a result of washing, air permeability increased by 1.3-3.1%p and contaminant removal was by 2.7-4.4% under pressure. In ultrasonic cleaning, air permeability increased by 12.5-61.5%p and contaminants were removed by 2.7-29.2%. In ultrasonic cleaning the lower the frequency, the higher air permeability and contaminant removal rate. Also, The higher pore contamination level, the better the air permeability improvement and contaminant removal.

키워드

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